提出一种应用线阵CCD自动测量圆度误差的新方法。论述了系统利用劳埃德镜干涉装置，通过线阵CCD图像处理系统自动测量圆度误差的工作原理及过程设计。测量结果表明，新的测量方法实现了圆度误差的实时精确在线测量。该测量系统具有一定的实用价值及较广阔的应用前景。

激光直接制造技术(LDM)是基于快速成形和激光熔覆技术而发展起米的直接快速柔性制造先进技术，尤其适用于传统方法难以制造的特种材料或特殊形状金属零件。基于太空望远镜准直器特定的形状和材料要求，运用层叠激光熔覆直接制造方法．研究了W和W/Ni合金的多道熔覆特性、微观组织和激光直接制造过程的稳定性。研究表明，W和W90Ni10多层激光熔覆时后续熔覆层的宽度会越来越窄，最终形成三角形截面；而W60Ni40和W45Ni55合金具有良好的成形效果。采用激光功率2000W，光束直径3mm．扫描速度0．3m／min，送粉速度8g／min的优化工艺参数．直接制造出高度为307mm．直径为191mm，壁厚为3mm，平行度不低于2／1000的圆柱状W60Ni40准直器，未出现裂纹和明显的气孔。结果表明激光直接制造技术可以制造出高质量的传统方法难以制造的特殊材料和形状的金属零件。 ...

针对多普勒激光雷达激光源短期频率漂移低于1MHz的要求，设计了一种共焦干涉仪作为频率标准进行稳频。通过对三种不同材料制成的共焦法布里珀罗（Fabry0Perot）干涉仪中心频率随温度漂移情况进行分析对比，选用零膨胀微品玻璃材料制作共焦法布里-珀罗干涉仪，腔镜和隔离器通过光胶的方式进行组合，并且置于温控精度优于0．01K的双层密封温控箱中。经过实验测量，共焦法布里-珀罗干涉仪的自由光谱范围为370MHz，透射谱半峰全宽（FWHM）为1．7MHz．精细度为220。采用该共焦干涉仪进行稳频，理论稳频精度可达0．15MHz，满足激光多普勒雷达单频激光源的稳频要求。

为了减少由于加速度所导致的激光双频干涉仪测量误差,引入二阶多普勒频移,建立了由被测物体加速度所引起的测量误差的理论模型。仿真结果表明,在0.4s时间内0.6g加速度所引起的累积误差可达2.5nm左右,这对于纳米精度的测量是不应忽视的;初速度不为零时加速运动会引起更大的误差,而减速运动所引起的误差则相对小。通过实验验证,所测的误差变化趋势与理论模拟比较吻合。

为了测量波长在0.2~2 nm范围内的金丝内爆X射线的空间分辨光谱,利用椭圆自聚焦原理,研制了一种椭圆晶体谱仪。季戊四醇（PET）（002）椭圆弯晶作为色散分析元件,其离心率为0.9480,焦距为1348 mm,布拉格角范围为30°~67.5°。设计了半径为50 mm的半圆型胶片暗盒,内装X光胶片接收光谱信号。在＂阳＂加速器装置上先沿X射线水平方向进行摄谱实验,然后将谱仪沿X射线轴旋转90°,再进行金丝内爆实验。两次实测金丝内爆等离子体X射线的跃迁光谱相符,谱线分辨率（λ/Δλ）达300~600。实验结果表明该谱仪适合金丝内爆等离子体X射线的光谱学研究。

未知三维物体模型自动重建是机器视觉领域中经典研究课题之一,目前被广泛应用于工业检测、机器人定位与导航、逆向工程和文物修复等方面。首先确定出单目线激光视觉测量系统的可视区域,由此获得未知模型极限可视表面。通过将两者相结合,提出面向未知三维模型自动重建的新方法。依据初始视点下所获模型表面信息,构造未知空间的极限面模型。然后以极限面来预测未知对象的最大表面延拓信息,结合系统可视区域确定下一视点的可视性判据,给出预测曲面的可视旋转和平移区间,并将可视区间内能获取最大曲面面积的位置定为下一个最优视点的位置。通过对实体模型的自动重构,验证了方法的可行性及有效性。

用横向塞曼激光作光源构成的Ｄａｍｍａｎｎ光栅多普勒干涉仪有利于降低热膨胀影响，测量过程中干涉臂长不变、便于克服折射率漂移，具有０．７ｎｍ分辨率。分析了光栅退偏效应的影响，与差动双频激光干涉仪进行了比对。实验结果表明，光栅间距光学８细分等间隔，当光栅栅距为２０μｍ时其测量非线性误差不超过２５ｎｍ。

由于等离子体密度梯度和机械振动的存在,对于密度在1013～1016cm-3范围的等离子体,通常需要采用外差式干涉仪进行小相位检测.包括Z箍缩、等离子体枪等在内的脉冲等离子体持续时间通常在数十纳秒到1 ms,而机械振动等因素引起的相位移动的周期大于1 ms,根据这种现象,采取40 mW的He-Ne激光器,迈克尔逊式光路,外差式记录系统和相位跟踪的方法,建立了一种高灵敏度干涉仪.干涉仪的最高灵敏度约为0.5°,空间分辨和时间分辨分别为1.4 mm和250 ns,成功测量的最低等离子体密度为1014cm-2.该干涉仪结构简单而且可以获得连续的时间分辨,能较广泛地用于持续时间较短的等离子体密度测量.

提出了一种新型水下激光成像系统的模型 ,计算了该系统的成像距离和成像质量与光束发散角、接收视场角、快门开启时间等主要参数的关系 ,降低背景光的影响与提高光脉冲质量能有效地提高成像距离和成像质量。在一般海水介质中 ,这种水下激光成像系统的成像距离理论值可达2 5倍衰减长度 ,约是同步扫描和距离选通水下激光成像系统的 4～ 5倍。

着重分析了共焦扫描术中影响轴向分辨率的各种因素，并给出了初步的实验结果，同时讨论了优化轴向分辨率的可能途径。